Под напряжением переменного тока диэлектрики потребляют некоторую электрическую энергию, которая преобразуется в тепловую и теряется. Эти потери энергии называются диэлектрическими потерями. Когда к диэлектрику прикладывается переменное напряжение, возникает разность фаз ψ между напряжением и током в диэлектрике. Дополнительный угол δ к ψ называется углом диэлектрических потерь, а тангенс tanδ δ называется тангенсом диэлектрических потерь. Значение tanδ — это параметр, используемый для измерения диэлектрических потерь. Схема измерения прибора включает стандартную схему (Cn) и испытательную схему (Cx). Стандартная схема состоит из встроенного-стандартного конденсатора высокой-стабильности и измерительной схемы, а испытательная схема состоит из испытуемого образца и измерительной схемы. Схема измерения состоит из выборочного резистора, предварительного усилителя и аналого-цифрового преобразователя. Схема измерения измеряет амплитуду и разность фаз тока в стандартной цепи и испытательной цепи соответственно. Затем процессор цифровых сигналов (или микроконтроллер) использует цифровой метод сбора данных в реальном-времени для расчета значения емкости и тангенса диэлектрических потерь испытуемого образца посредством векторного расчета.
К основным методам измерения коэффициента диэлектрических потерь (tgδ) относятся метод прямого подключения (испытательный образец незаземлен), метод обратного подключения (испытательный образец заземлен) и метод самовозбуждения для измерения емкостных трансформаторов напряжения (CVT). В методе измерения CVT с самовозбуждением C1 используется в качестве стандартного конденсатора в мостовой схеме. Можно измерить соотношение емкостей C2 и C1 и относительное значение диэлектрических потерь, рассчитав таким образом фактическое значение C2.
Для подавления помех промышленной частоты в полевых условиях в современных приборах широко применяются методы преобразования частоты (различные измерения частоты). Изменяя тестовую частоту (например, используя комбинации 45 Гц/55 Гц, 55/65 Гц и т. д.) и используя методы цифровой фильтрации (например, преобразование Фурье), основная частота сигнала отделяется, эффективно фильтруя сигналы помех промышленной частоты. Кроме того, ранние методы защиты от-помех включали фазовую инверсию и фазовый сдвиг.
Прибор имеет несколько мер защиты, в том числе защиту от короткого-короткого-замыкания при высоком напряжении, защиту от перегрузки по току, защиту от нарушения заземления, защиту от-неправильной работы (например, двух-выключатель питания, многокнопочное подтверждение), защиту от-эффекта "емкостного повышения" (автоматическое отслеживание выходного напряжения для поддержания постоянства) и виброустойчивую-конструкцию.
Некоторые модели высокого класса-поддерживают множество расширенных функций, включая измерение коэффициента трансформации и фазы CVT (емкостного трансформатора напряжения), измерение сопротивления изоляции (включая коэффициент поглощения и индекс поляризации), измерение LCR (индуктивности, емкости и сопротивления), а также тестирование большой-емкости с внешними стандартными конденсаторами или внешними-источниками высокого напряжения (например, последовательными резонансными источниками питания).
